Luận văn thạc sĩ hay đánh giá ảnh hưởng của hoạt động sản xuất nông nghiệp đến môi trường đất tại huyện văn lãng tỉnh lạng sơn

Luận văn thạc sĩ môi trường nghiên cứu hay đánh giá ảnh hưởng của hoạt động sản xuất nông nghiệp đến môi trường đất tại huyện văn lãng, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân,

• Tác giả: Hoàng Đình Tuyến
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Hải Hõa
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Khoa Học Môi Trường
• Đề tài: Đánh Giá Ảnh Hưởng Của Hoạt Động Sản Xuất Nông Nghiệp Đến Môi Trường Đất Tại Huyện Văn Lãng, Tỉnh Lạng Sơn
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Hiện trạng tài nguyên đất
• 1.1.1. Hiện trạng tài nguyên đất cho sản xuất nông nghiệp trên thế giới
• 1.1.2. Hiện trạng tài nguyên đất cho sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam
• 1.2. Vấn đề môi trường liên quan đến sản xuất nông nghiệp
• 1.2.1. Nguyên nhân và ảnh hưởng của thoái hóa đất đến khả năng sản xuất
• 1.2.2. Ô nhiễm đất và nguyên nhân gây ô nhiễm đất
• 1.3. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.3.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3.1.1. Mục tiêu chung
• 1.3.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.3.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.3.3. Nội dung nghiên cứu
• 1.3.4. Đánh giá thực trạng hoạt động sản xuất nông nghiệp và quản lý tài nguyên đất nông nghiệp
• 1.3.5. Đánh giá thực trạng hoạt động sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật
• 1.3.6. Đánh giá ảnh hưởng hoạt động sản xuất nông nghiệp đến môi trường đất
• 1.4. Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.5.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
• 1.5.2. Phương pháp thu thập dữ liệu sơ cấp
• 1.5.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích
• 1.5.4. Phương pháp so sánh
• 1.5.5. Phương pháp xử lý số liệu
• 1.6. ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI
• 1.6.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.6.1.1. Vị trí địa lý
• 1.6.1.2. Địa hình, địa chất
• 1.6.1.3. Khí hậu và thủy văn
• 1.6.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 1.6.2.1. Dân số, lao động
• 1.6.2.2. Cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất
• 1.7. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 1.7.1. Thực trạng hoạt động sử dụng đất nông nghiệp tại khu vực huyện Văn Lãng
• 1.7.2. Các loại hình sử dụng đất chính và hệ thống cây trồng trong sản xuất nông nghiệp
• 1.7.3. Hoạt động quản lý sử dụng đất nông nghiệp khu vực nghiên cứu
• 1.7.4. Hoạt động sử dụng phân bón, thuốc BVTV trên các loại hình sử dụng đất chính
• 1.7.4.1. Hoạt động sử dụng phân bón
• 1.7.4.2. Hoạt động sử dụng thuốc bảo vệ thực vật
• 1.7.4.3. Ảnh hưởng hoạt động sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật đến chất lượng môi trường đất
• 1.7.4.3.1. Chất lượng môi trường đất trên mô hình chuyên Lúa
• 1.7.4.3.2. Chất lượng môi trường đất trên mô hình 2 Lúa - Màu
• 1.7.4.3.3. Chất lượng môi trường đối với mô hình lúa - màu
• 1.7.5. Đánh giá chung ảnh hưởng của việc sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật trên loại hình sử dụng đất
• 1.7.6. Giải pháp nâng cao chất lượng môi trường đất tại huyện Văn Lãng
• 1.7.6.1. Vai trò của các cơ quan quản lý đối với môi trường đất nông nghiệp
• 1.7.6.2. Nâng cao công tác quản lý và sử dụng hiệu quả phân bón
• 1.7.6.3. Các biện pháp cải thiện độ phì của đất
• 1.7.6.4. Quản lý, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và sử dụng vi sinh vật
• 1.7.6.5. Nâng cao ý thức của người dân trong sản xuất nông nghiệp
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Ảnh Hưởng Sản Xuất Nông Nghiệp

Đánh giá ảnh hưởng của sản xuất nông nghiệp đến môi trường đất tại huyện Văn Lãng, Lạng Sơn là một vấn đề quan trọng. Nông nghiệp không chỉ là nguồn cung cấp thực phẩm mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng môi trường đất. Việc hiểu rõ các tác động này giúp định hướng phát triển bền vững cho ngành nông nghiệp.

1.1. Tình Hình Sản Xuất Nông Nghiệp Tại Văn Lãng

Huyện Văn Lãng có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, việc sử dụng đất nông nghiệp cần được quản lý chặt chẽ để tránh tình trạng suy thoái đất.

1.2. Mối Quan Hệ Giữa Nông Nghiệp Và Môi Trường Đất

Sản xuất nông nghiệp có thể gây ra ô nhiễm đất nếu không được quản lý đúng cách. Việc sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật cần được kiểm soát để bảo vệ môi trường.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Đất Do Hoạt Động Nông Nghiệp

Ô nhiễm đất là một trong những thách thức lớn nhất mà sản xuất nông nghiệp phải đối mặt. Các hoạt động như sử dụng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu có thể dẫn đến sự tích tụ kim loại nặng trong đất, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và hệ sinh thái.

2.1. Nguyên Nhân Gây Ô Nhiễm Đất

Sử dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật là nguyên nhân chính gây ô nhiễm đất. Các chất độc hại này có thể tích tụ và gây hại cho cây trồng và sức khỏe con người.

2.2. Hệ Lụy Của Ô Nhiễm Đất

Ô nhiễm đất không chỉ ảnh hưởng đến năng suất cây trồng mà còn gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng cho người dân. Cần có các biện pháp khắc phục kịp thời.

III. Phương Pháp Đánh Giá Ảnh Hưởng Đến Môi Trường Đất

Để đánh giá ảnh hưởng của sản xuất nông nghiệp đến môi trường đất, cần áp dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học. Việc thu thập dữ liệu và phân tích chất lượng đất là rất quan trọng.

3.1. Phương Pháp Thu Thập Dữ Liệu

Sử dụng các phương pháp thu thập dữ liệu sơ cấp và thứ cấp để có cái nhìn tổng quan về tình trạng đất. Điều này giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đất.

3.2. Phân Tích Chất Lượng Đất

Phân tích các chỉ tiêu hóa học và vật lý của đất để đánh giá mức độ ô nhiễm. Các chỉ số này sẽ giúp xác định tình trạng sức khỏe của đất.

IV. Giải Pháp Bảo Vệ Môi Trường Đất Tại Văn Lãng

Để bảo vệ môi trường đất, cần có các giải pháp cụ thể nhằm giảm thiểu ô nhiễm từ hoạt động sản xuất nông nghiệp. Việc áp dụng các biện pháp canh tác bền vững là rất cần thiết.

4.1. Quản Lý Sử Dụng Phân Bón

Cần có các quy định chặt chẽ về việc sử dụng phân bón hóa học. Việc áp dụng phân bón hữu cơ có thể giúp cải thiện chất lượng đất.

4.2. Tăng Cường Ý Thức Cộng Đồng

Nâng cao nhận thức của người dân về bảo vệ môi trường đất là rất quan trọng. Các chương trình giáo dục và tuyên truyền cần được triển khai rộng rãi.

V. Kết Quả Nghiên Cứu Về Ảnh Hưởng Đến Môi Trường Đất

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng hoạt động sản xuất nông nghiệp tại huyện Văn Lãng đã gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường đất. Cần có các biện pháp khắc phục kịp thời để bảo vệ tài nguyên đất.

5.1. Đánh Giá Chất Lượng Đất

Chất lượng đất tại huyện Văn Lãng đã bị suy giảm do ô nhiễm. Cần có các biện pháp cải thiện để phục hồi độ phì nhiêu của đất.

5.2. Tác Động Đến Năng Suất Nông Nghiệp

Ô nhiễm đất đã ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Việc cải thiện chất lượng đất sẽ giúp nâng cao năng suất nông nghiệp.

VI. Tương Lai Của Sản Xuất Nông Nghiệp Bền Vững

Tương lai của sản xuất nông nghiệp tại huyện Văn Lãng cần hướng tới sự bền vững. Việc áp dụng các công nghệ mới và phương pháp canh tác thân thiện với môi trường là rất cần thiết.

6.1. Công Nghệ Mới Trong Nông Nghiệp

Áp dụng công nghệ sinh học và các phương pháp canh tác hiện đại sẽ giúp giảm thiểu ô nhiễm đất. Điều này cũng góp phần nâng cao năng suất nông nghiệp.

6.2. Định Hướng Phát Triển Bền Vững

Cần có các chính sách hỗ trợ cho nông dân trong việc chuyển đổi sang sản xuất nông nghiệp bền vững. Điều này sẽ giúp bảo vệ môi trường đất và nâng cao chất lượng cuộc sống.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thực trạng suy thoái tài nguyên đất đang trở thành thách thức môi trường cấp bách trên phạm vi toàn cầu cũng như tại Việt Nam. Theo thống kê của Tổ chức Nông Lương Liên Hợp Quốc (FAO), trong tổng số 3.256 triệu ha đất có khả năng sản xuất nông nghiệp trên thế giới, diện tích đất có chất lượng tốt chỉ chiếm khoảng 12,6%, trong khi hơn 40,5% thuộc nhóm đất xấu và bị suy thoái nghiêm trọng. Tại Việt Nam, với tổng diện tích đất nông nghiệp đạt trên 26,28 triệu ha, có tới hơn 6 triệu ha (tương đương 84% diện tích canh tác) đang trong tình trạng đất chua với độ pH dao động từ 4,0 đến 5,5. Áp lực thâm canh tăng vụ cùng tập quán lạm dụng hóa chất bảo vệ thực vật và phân bón vô cơ với mật độ lên tới 297 kg/ha (cao gần gấp đôi mức bình quân khu vực Đông Nam Á là 156 kg/ha) đã làm gia tăng nguy cơ thoái hóa, chua hóa và tích lũy kim loại nặng trong tầng đất mặt.

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá toàn diện ảnh hưởng của hoạt động sản xuất nông nghiệp đến chất lượng môi trường đất tại huyện Văn Lãng, tỉnh Lạng Sơn – một huyện miền núi biên giới có mật độ dân số 94 người/km2 và tỷ lệ dân cư nông thôn chiếm tới 91,90% trên tổng số 53.324 người (năm 2018). Phạm vi không gian của đề tài tập trung khảo sát tại 4 xã trọng điểm: Tân Mỹ, Na Sầm, Tân Lang và Trùng Quán trên 3 loại hình sử dụng đất chính gồm chuyên lúa, lúa - màu và chuyên rau màu. Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp hệ thống số liệu thực nghiệm về các chỉ tiêu lý hóa (pH, OM, NPK, CEC) và hàm lượng kim loại nặng (Cu, Zn, Pb, Cd) đối sánh theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 03:2015/BTNMT. Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học xác thực giúp chính quyền địa phương kiểm soát hiệu suất sử dụng phân bón, giảm tỷ lệ thất thoát dinh dưỡng (hiện thất thoát từ 55% đến 65% lượng đạm, lân, kali vào môi trường), đồng thời thiết lập định hướng quản lý đất nông nghiệp bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên sự tích hợp của hai nền tảng lý thuyết chủ đạo: Lý thuyết suy thoái động thái dinh dưỡng đất nông nghiệp (Soil Degradation and Nutrient Dynamics) và Thuyết tích lũy sinh học độc chất môi trường (Ecotoxicological Bioaccumulation). Khung phân tích tập trung làm rõ mối quan hệ tương tác giữa các phương thức canh tác nhân tạo với quá trình biến đổi cân bằng hóa sinh trong đất thông qua mô hình đánh giá chu trình chuyển hóa dưỡng chất và độc chất.

Hệ thống khái niệm chuyên ngành then chốt được vận dụng bao gồm:

• Độ phì nhiêu thực tế của đất (Soil Fertility): Khả năng cung cấp đồng thời nước, oxy và các chất dinh dưỡng thiết yếu (N, P, K, hữu cơ) cho cây trồng đạt năng suất tối ưu.
• Quá trình chua hóa đất (Soil Acidification): Sự gia tăng nồng độ ion H+ và Al3+ tự do trong dung dịch đất, làm suy giảm dung tích hấp thu cation (CEC) và độ no bazơ (BS%).
• Dung tích hấp thu cation (Cation Exchange Capacity - CEC): Chỉ số đo lường tổng lượng điện tích dương mà hạt keo đất có thể giữ lại, phản ánh tiềm năng đệm và dự trữ dưỡng chất của phẫu diện đất.
• Tồn dư kim loại nặng (Heavy Metal Residues): Sự tích tụ các nguyên tố kim loại vi lượng có tỷ trọng lớn hơn 5 g/cm3 (đặc biệt là Cu, Zn, Pb, Cd) bắt nguồn từ khoáng chất phân bón vô cơ và nông dược hóa học với chu kỳ bán phân hủy kéo dài từ 10 đến 30 năm.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa nguồn dữ liệu thứ cấp (báo cáo thống kê nông nghiệp giai đoạn 2012-2018 của Chi cục Thống kê huyện Văn Lãng, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lạng Sơn) và nguồn dữ liệu sơ cấp thu thập trực tiếp tại thực địa.

Cỡ mẫu điều tra xã hội học được tính toán khoa học theo công thức phân lớp ngẫu nhiên của Yamane (1973) với độ tin cậy 90% (sai số tiêu chuẩn e = 0,1), xác định quy mô khảo sát gồm 40 hộ nông dân canh tác đại diện tại 4 xã nghiên cứu. Đồng bộ với khảo sát hộ, nghiên cứu tiến hành thu thập 33 mẫu đất hỗn hợp tầng mặt (độ sâu 0 - 30 cm) theo đúng tiêu chuẩn TCVN 4046:1985 và TCVN 5297:1995. Cấu trúc mẫu phân bố theo 3 loại hình sử dụng đất chính:

• Nhóm 1: Đất canh tác chuyên lúa (15 mẫu đất đại diện).
• Nhóm 2: Đất luân canh 2 vụ lúa - 1 vụ màu (8 mẫu đất đại diện).
• Nhóm 3: Đất chuyên trồng rau màu (10 mẫu đất đại diện).

Quy trình phân tích hóa học được lựa chọn dựa trên độ chính xác chuẩn quốc gia:

• Xác định pHH2O và pHKCl bằng máy đo pH điện cực thủy tinh huyền phù theo tỷ lệ 1:2,5.
• Hàm lượng chất hữu cơ tổng số (OM%) xác định bằng phương pháp Walkley - Black qua phản ứng oxy hóa bằng K2Cr2O7 1N trong môi trường H2SO4 đậm đặc.
• Đạm tổng số (N%) phân tích theo phương pháp Kjeldahl; Lân dễ tiêu (P2O5) chiết bằng dung dịch Bray II và đo quang phổ so màu xanh Molipden; Kali trao đổi (K2O) xác định bằng quang kế ngọn lửa.
• Dung tích hấp thu cation (CEC) xác định bằng phương pháp Amon axetat 1M (pH = 7,0).
• Hàm lượng tổng số các kim loại nặng (Cu, Zn, Pb, Cd) được công phá bằng hỗn hợp acid mạnh HNO3 và HCl, sau đó định lượng chính xác trên thiết bị quang phổ hấp phụ nguyên tử (AAS). Toàn bộ dữ liệu thực nghiệm được xử lý thống kê bằng phần mềm Excel 2010 và đối chiếu với ngưỡng giới hạn quy định tại QCVN 03:2015/BTNMT.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả điều tra thực trạng sử dụng vật tư nông nghiệp tại huyện Văn Lãng cho thấy tình trạng mất cân đối nghiêm trọng giữa phân bón vô cơ và hữu cơ. Lượng phân hóa học được sử dụng tập trung ở mức rất cao, trong khi hiệu suất hấp thụ dinh dưỡng của cây trồng chỉ đạt khoảng 30% đến 45% đối với đạm, 40% đến 45% đối với lân và 40% đến 50% đối với kali. Lượng dư thừa còn lại (chiếm trên 55% đến 60% tổng lượng phân bón đưa vào) tích tụ trực tiếp trong tầng canh tác hoặc bị rửa trôi gây ô nhiễm nguồn nước mặt. Hoạt động phòng trừ sâu bệnh phụ thuộc nặng nề vào hóa chất BVTV với tần suất phun trung bình từ 3 đến 5 lần/vụ; lượng vỏ bao bì thuốc phát sinh chưa được thu gom triệt để, tiềm ẩn nguy cơ thẩm thấu độc chất vào đất.

Về đặc tính hóa học môi trường đất, phần lớn diện tích đất canh tác tại khu vực khảo sát đang bị chua hóa mạnh. Giá trị pHKCl của các mẫu đất dao động phổ biến ở mức thấp từ 4,20 đến 4,85. Hàm lượng chất hữu cơ (OM) ở mức trung bình đến nghèo, dao động từ 1,15% đến 2,45%. Hàm lượng đạm tổng số đạt mức trung bình, tuy nhiên lân và kali dễ tiêu ở tầng đất mặt (0 - 30 cm) cao hơn từ 1,5 đến 2,0 lần so với tầng đất sâu phía dưới do hệ quả của việc tích tụ phân bón khoáng qua nhiều chu kỳ thâm canh.

Đối với chỉ tiêu kim loại nặng, toàn bộ 33 mẫu đất phân tích thuộc 3 loại hình sử dụng đất đều có hàm lượng Cu, Zn, Pb, Cd tổng số nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 03:2015/BTNMT đối với đất nông nghiệp (ngưỡng giới hạn: As ≤ 15 mg/kg; Cd ≤ 1,5 mg/kg; Cu ≤ 100 mg/kg; Pb ≤ 70 mg/kg; Zn ≤ 200 mg/kg). Dù vậy, nghiên cứu đã phát hiện sự phân hóa rõ rệt về mức độ tích lũy kim loại giữa các loại hình canh tác: đất chuyên rau màu và đất 2 lúa - 1 màu có hàm lượng Cu và Zn tích lũy cao hơn từ 25% đến 40% so với đất chuyên lúa nước.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân cốt lõi dẫn đến tình trạng chua hóa tầng đất mặt tại huyện Văn Lãng bắt nguồn từ quá trình bón thừa phân đạm vô cơ và phân chua sinh lý liên tục trong nhiều năm mà không đi kèm biện pháp bón vôi khử chua định kỳ. Khi lượng ion amoni (NH4+) chuyển hóa thành nitrat (NO3-), đất giải phóng một lượng lớn ion H+, đồng thời các cation kiềm trao đổi như Ca2+, Mg2+ bị rửa trôi mạnh mẽ do địa hình đồi núi dốc và lượng mưa bình quân năm đạt trên 1.400 mm.

Sự gia tăng nồng độ Cu và Zn trên đất chuyên rau màu được giải thích bởi việc người dân sử dụng thường xuyên các loại thuốc diệt nấm gốc đồng (CuSO4) và các hợp chất dithiocarbamate chứa kẽm để bảo vệ các loại cây rau màu có giá trị kinh tế cao như hành, khoai tây, bắp cải. Do các nông dược này có thời gian bán phân hủy kéo dài từ vài tháng đến 2 năm, kim loại nặng bị giữ lại bởi phức hệ keo đất hữu cơ - khoáng ở tầng mặt.

Biểu đồ phân bố tương quan giữa 3 loại hình sử dụng đất minh họa rõ nét xu hướng tích lũy: hàm lượng kim loại nặng tăng dần theo trật tự: Đất chuyên lúa < Đất 2 lúa - 1 màu < Đất chuyên rau màu. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu nông học cũng khẳng định độ phì nhiêu tự nhiên của nhóm đất Ferralic Acrisols trên địa bàn huyện rất dễ bị phá vỡ nếu tiếp tục duy trì phương thức độc canh thâm canh hóa chất mà không có giải pháp hồi hoàn chất hữu cơ cho đất.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các bằng chứng khoa học thu được, 4 nhóm giải pháp trọng tâm được đề xuất nhằm bảo vệ và nâng cao chất lượng môi trường đất tại huyện Văn Lãng:

1. Áp dụng quy trình bón phân cân đối và khử chua đất: Triển khai bón vôi bột nông nghiệp với định mức 500 - 800 kg/ha/năm nhằm nâng độ pH đất lên ngưỡng thích hợp từ 5,5 đến 6,5; kết hợp bổ sung từ 3 đến 5 tấn phân hữu cơ hoai mục hoặc phân vi sinh/ha/vụ nhằm cắt giảm 25% - 30% lượng phân bón vô cơ, mục tiêu hoàn thành phổ biến kỹ thuật cho 100% hộ dân trong giai đoạn 2020 - 2023 dưới sự chủ trì của Phòng Nông nghiệp và PTNT huyện Văn Lãng.
2. Kiểm soát chặt chẽ hóa chất bảo vệ thực vật và thu gom bao bì: Cắt giảm tối thiểu 35% lượng thuốc BVTV hóa học độc hại thông qua việc nhân rộng chương trình Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) và ứng dụng chế phẩm sinh học Trichoderma; xây dựng đồng loạt các bể thu gom bao bì thuốc BVTV đạt chuẩn tại 100% các cánh đồng thuộc 4 xã nghiên cứu trước năm 2022 (Thực hiện: Trạm Trồng trọt và BVTV phối hợp với UBND các xã).
3. Chuyển đổi cơ cấu cây trồng và luân canh cải tạo độ phì: Đưa các giống cây họ đậu (lạc, đậu tương) vào công thức luân canh xen kẽ giữa các vụ lúa và rau màu trên tối thiểu 60% diện tích đất canh tác bạc màu nhằm cố định đạm sinh học tự nhiên, gia tăng lượng sinh khối hữu cơ trả lại cho đất giai đoạn 2021 - 2025 (Chủ trì: Trung tâm Dịch vụ Nông nghiệp huyện).
4. Thiết lập mạng lưới quan trắc môi trường đất định kỳ: Xây dựng hệ thống quan trắc chất lượng đất cố định với tần suất lấy mẫu kiểm nghiệm 1 lần/năm tại các vùng chuyên canh nông nghiệp trọng điểm; thanh tra, giám sát nghiêm ngặt danh mục hàng hóa tại 100% các đại lý kinh doanh phân bón, nông dược trên địa bàn huyện (Thực hiện: Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Văn Lãng).

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang giá trị ứng dụng thực tiễn và học thuật cao đối với 4 nhóm đối tượng sau:

• Cơ quan quản lý Nhà nước về Tài nguyên - Môi trường và Nông nghiệp (Sở TN&MT, Phòng TN&MT, Phòng Nông nghiệp & PTNT): Sử dụng làm tài liệu căn cứ để xây dựng quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp bền vững, ban hành các văn bản hướng dẫn quản lý vật tư nông nghiệp và thiết lập chương trình quan trắc môi trường đất cấp huyện.
• Cán bộ khuyến nông và Hợp tác xã dịch vụ nông nghiệp: Tham khảo các số liệu định lượng về mức tiêu thụ phân bón và độ chua của đất để thiết kế các gói kỹ thuật canh tác VietGAP, hướng dẫn nông dân công thức bón phân hữu cơ kết hợp vi sinh và kỹ thuật luân canh cây họ đậu phù hợp với từng tiểu vùng đất.
• Học viên cao học, nghiên cứu sinh và giảng viên chuyên ngành Môi trường, Đất và Nông hóa: Tiếp cận quy trình phương pháp luận chuẩn xác về điều tra xã hội học theo công thức Yamane (1973), quy chuẩn lấy mẫu đất tầng mặt và phương pháp phân tích quang phổ AAS đối sánh với QCVN 03:2015/BTNMT trong điều kiện vùng núi phía Bắc.
• Các tổ chức phi chính phủ và doanh nghiệp phát triển nông nghiệp sinh thái: Khai thác dữ liệu thực địa để xây dựng các dự án phục hồi đất suy thoái, phát triển chuỗi cung ứng phân bón hữu cơ và các chế phẩm sinh học thay thế nông dược hóa học tại tỉnh Lạng Sơn.

Câu hỏi thường gặp

Hoạt động sản xuất nông nghiệp tại huyện Văn Lãng ảnh hưởng nghiêm trọng nhất đến thông số môi trường đất nào?

Ảnh hưởng rõ nét nhất là quá trình chua hóa đất và sự suy giảm hàm lượng chất hữu cơ. Kết quả phân tích 33 mẫu đất cho thấy giá trị pHKCl bị kéo giảm xuống mức 4,20 - 4,85 do việc bón thừa từ 55% đến 60% phân đạm và phân lân vô cơ không được cây hấp thụ, kết hợp với tập quán ít bón phân hữu cơ vi sinh trong thời gian dài.

Hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại Văn Lãng có vượt ngưỡng an toàn không?

Hiện tại, toàn bộ các mẫu đất khảo sát tại 4 xã (Tân Mỹ, Na Sầm, Tân Lang, Trùng Quán) đều có hàm lượng kim loại nặng (Cu, Zn, Pb, Cd) nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 03:2015/BTNMT. Tuy nhiên, đã xuất hiện dấu hiệu tích lũy cục bộ Cu và Zn trên các thửa đất chuyên trồng rau màu do dư lượng thuốc trừ nấm bệnh.

Tại sao đất chuyên rau màu lại có mức tích lũy đồng và kẽm cao hơn đất chuyên trồng lúa nước?

Mô hình chuyên rau màu sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật gốc đồng (CuSO4) và hoạt chất phòng trừ bệnh chứa kẽm với tần suất cao (3 - 5 lần/vụ). Đồng và kẽm là các kim loại nặng có thời gian bán phân hủy trong đất từ 10 đến 30 năm, dẫn đến nồng độ tích lũy cao hơn đất chuyên lúa từ 25% đến 40%.

Cỡ mẫu điều tra và phương pháp lấy mẫu trong luận văn được tiến hành như thế nào để đảm bảo tính đại diện?

Nghiên cứu áp dụng công thức Yamane (1973) với độ tin cậy 90% để chọn 40 hộ điều tra. Dựa trên phân lớp canh tác, 33 mẫu đất hỗn hợp tầng mặt (0 - 30 cm) được lấy đại diện theo quy tắc 5 điểm chữ nhật/đường chéo góc, tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn TCVN 4046:1985 và TCVN 5297:1995 tại 3 loại hình sử dụng đất chính.

Biện pháp kỹ thuật nào cần được ưu tiên triển khai ngay để cải thiện độ phì nhiêu của đất?

Biện pháp cấp thiết nhất là bón vôi nông nghiệp khử chua định kỳ (500 - 800 kg/ha/năm) kết hợp bổ sung từ 3 đến 5 tấn phân hữu cơ hoai mục hoặc phân vi sinh/ha. Đồng thời, cần luân canh cây họ đậu nhằm cố định đạm tự nhiên và tăng cường hoạt động của hệ vi sinh vật đất có ích.

Kết luận

• Luận văn đã đánh giá toàn diện thực trạng sử dụng đất và tác động môi trường của hoạt động sản xuất nông nghiệp tại 4 xã trọng điểm thuộc huyện Văn Lãng, tỉnh Lạng Sơn.
• Kết quả kiểm định 33 mẫu đất thực tế chỉ ra rằng phần lớn đất canh tác đang bị chua hóa mạnh (pHKCl từ 4,20 đến 4,85) và nghèo mùn, trong khi lượng phân bón hóa học bị thất thoát ra môi trường lên tới hơn 55%.
• Hàm lượng các kim loại nặng gồm Cu, Zn, Pb, Cd trong tất cả các mẫu đều đạt chuẩn an toàn theo QCVN 03:2015/BTNMT, nhưng đất chuyên rau màu có xu hướng tích tụ Cu và Zn cao hơn đáng kể so với đất chuyên lúa.
• Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp đồng bộ kết hợp kỹ thuật bón phân cân đối, khử chua bằng vôi, ứng dụng chế phẩm sinh học IPM, luân canh cây họ đậu và thiết lập mạng lưới quan trắc định kỳ hàng năm.
• Công trình đóng góp cơ sở dữ liệu thực nghiệm chuẩn xác, phục vụ trực tiếp cho công tác quy hoạch nông nghiệp bền vững và bảo vệ tài nguyên đất vùng biên giới Lạng Sơn giai đoạn 2020 - 2025.

Để bảo vệ nguồn tài nguyên đất quý giá và hướng tới nền nông nghiệp an toàn, các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và người sản xuất hãy cùng chung tay áp dụng ngay các giải pháp canh tác hữu cơ bền vững hôm nay!

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Đất đai là tài sản vô cùng quý giá đối với m i quốc gia và là tư liệu sản xuất đặc biệt hàng đầu không thể thay thế trong sản xuất nông nghiệp. Nó còn là bộ phận hợp thành quan trọng của môi trường sống, đất không chỉ là tài nguyên thiên nhiên quý giá mà còn là nền tảng để định canh định cư, tổ chức các hoạt động kinh tế, xã hội. Mặc dù giữ vai trò quan trọng, nhưng đất đai lại là nguồn tài nguyên dễ bị tổn thương nếu không sử dụng bền vững. Trong khi đó sự tác động của thiên nhiên và quá trình sử dụng đất của con người có thể làm cho đất đai bị biến động cả về mặt bằng lẫn độ phì nhiêu theo hai chiều hướng: “tốt” hoặc “xấu”.

Do áp lực về thị trường tiêu thụ nông sản mà tình trạng độc canh trên cùng một diện tích đất diễn ra ngày càng nhiều, hoặc hệ thống thâm canh cũng nghèo nàn chưa chú trọng vào các loại cây họ đậu nhằm cải tạo và trả lại độ phì nhiêu cho đất cũng làm cho đất ngày càng bị suy thoái và có nguy cơ không thể canh tác được nữa. Trên cơ sở khoa học và phát huy tiềm năng sẵn có, hướng tới sử dụng hợp lý tài nguyên đất đai và bảo vệ môi trường, đồng thời thực hiện được các mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội cho huyện Văn Lãng, tỉnh Lạng Sơn trong những năm tới, cần thiết có những phân tích hiện trạng và biến động sử dụng đất đai. Trước yêu cầu đó, việc nghiên cứu đánh giá hiện trạng và định hướng sử dụng đất đai như: Phân loại các nhóm đất sử dụng, xác định các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến sử dụng đất, xác định các nguyên tắc sử dụng đất hợp lý và bền vững đất đai; xác định nội dung và phương pháp đánh giá hiện trạng sử dụng đất; nghiên cứu cơ sở khoa học của định hướng sử dụng đất có ý nghĩa rất quan trọng. Văn Lãng là huyện có vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, các nguồn tài LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 2 nguyên thiên nhiên và môi trường thuận lợi cho sự phát triển kinh tế - xã hội.

Điều kiện tự nhiên của huyện thuận lợi cho canh tác lúa, màu, cây hằng năm khác, cây ăn quả, cây công nghiệp ngắn ngày, chăn nuôi gia súc và phát triển thuỷ sản quy mô nhỏ. Tuy nhiên, Văn Lãng là huyện có mật độ dân số thấp, diện tích canh tác trên đầu người thấp. Nằm trong vùng ảnh hưởng lớn của gió mùa Đông Bắc, nên đã hình thành 2 mùa rõ rệt: Mùa đông rét đậm, khô hanh bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau và mùa hè nóng ẩm mưa nhiều, ngoài ra Văn Lãng thường xuyên chịu ảnh hưởng của bão từ gió mùa Đông Bắc gây mưa lũ và úng lụt cho mùa vụ, ảnh hưởng tới năng suất và sản lượng cây trồng. Nguồn tài nguyên khoáng sản nghèo về trữ lượng và chủng loại, chủ yếu là đá vôi và đất sét.

Chất lượng lao động thấp, chủ yếu là lao động phổ thông, tay nghề thấp, thiếu cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật. Luận văn cũng đã đánh giá hiện trạng và sự ảnh hưởng của việc sử dụng đất đến môi trường tại huyện Văn Lãng. Hơn thế việc sử dụng đất nông nghiệp không phù hợp có thể làm ảnh hưởng tới môi trường sinh thái, môi trường sinh hoạt của người dân địa phương. Như vậy, với các tác động thường xuyên của tự nhiên và con người thì công tác điều tra đánh giá chất lượng môi trường đất cần được tiến hành thường xuyên.

Nhằm ngăn chặn những suy thoái về tài nguyên đất đai đồng thời cung cấp căn cứ khoa học cho việc sử dụng đất, quản lý đất hợp lý, bền vững cần thiết phải có hướng nghiên cứu đánh giá sử dụng đất thích hợp đối với điều kiện tự nhiên đất đai và điều kiện kinh tế - xã hội của từng khu vực cũng như từng vùng cụ thể. Xuất phát từ cơ sở thực tiễn trên, đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động sản xuất nông nghiệp đến môi trường đất tại huyện Văn Lãng, tỉnh Lạng Sơn” được thực hiện. LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Hiện trạng tài nguyên đất 1.

Hiện trạng tài nguyên đất cho sản xuất nông nghiệp trên thế giới Hiện nay, toàn bộ quỹ đất có khả năng sản xuất nông nghiệp trên thế giới là 3.256 triệu ha, chiếm khoảng 22% diện tích đất liền. Tuy nhiên, diện tích đất tốt phục vụ cho sản xuất nông nghiệp chỉ chiếm 12,6%. Những loại đất quá xấu chiếm tới 40,5%. Diện tích đất trồng trọt trên toàn thế giới chiếm 10,8% tổng diện tích đất tự nhiên (khoảng 1.500 triệu ha), trong đó chỉ có 46% đất có khả năng sản xuất nông nghiệp còn 54% đất có khả năng sản xuất nhưng chưa được khai thác.

Kết quả đánh giá đất nông nghiệp cho thấy chỉ có 14% đất có năng suất cao, 28% đất có năng suất trung bình, nhưng có 58% đất có năng suất thấp. Tiềm năng đất đai và diện tích đất canh tác trên thế giới Đơn vị tính: Triệu ha Diện tích có Tổng diện Diện tích đất TT Lục địa khả năng tích canh tác canh tác 1 Châu Phi 2.679 627 451 3 Châu Đại Dương 843 153 49 4 Châu Âu 473 174 140 5 Bắc Mỹ 2.474 Nguồn: FAOSTAT, 2010 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 4 Ở khu vực Đông Nam Á: Dân số ngày một tăng, năm 1995 là 413 triệu người, đến năm 2010 là 530 triệu người. Với tổng diện tích tự nhiên là 347 triệu ha, đến năm 1997 diện tích đất trồng trọt được là 133 triệu ha, đã sử dụng vào trồng trọt 66 triệu ha, còn có khả năng trồng trọt 67 triệu ha chiếm 50,3% (FAO, 2004). Bước vào thế kỷ XXI với những thách thức về an ninh lương thực, dân số, môi trường sinh thái thì nông nghiệp vẫn là ngành sản xuất lương thực, thực phẩm cơ bản đối với loài người.

Nhu cầu của con người ngày càng tăng đã gây sức ép nặng nề lên đất, đặc biệt là đất nông nghiệp. Đất nông nghiệp bị suy thoái, biến chất và ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng nông sản. Thực tế cho thấy khi đất nông nghiệp bị thoái hóa thì cuộc sống của con người bị đe dọa. Theo FAO tình trạng thoái hóa gia tăng đã khiến năng suất cây trồng giảm và có thể đe dọa tới tình hình an ninh lương thực đối với khoảng ¼ dân số trên thế giới.

Năng suất cây trồng giảm giá lương thực tăng cao, nguồn dự trữ thấp, trong khi đó nhu cầu tiêu dùng tăng và thiên tai ngày càng nhiều đang là nguyên nhân gây nên tình trạng thiếu đói của hàng triệu người ở các nước đang phát triển. Thông thường hàm lượng kim loại hình thành trong đá macma lớn hơn trong đá trầm tích. Hàm lượng kim loại nặng (KLN) trong đất được tích lũy ngoài quá trình phong hoá tại ch của các khoáng vật và đá mẹ, còn do các hoạt động sản suất của con người mang lại, mà nguyên nhân này là chủ yếu. Vì vậy, năm 1982 Galloway và Freedmas đã tiến hành nghiên cứu sự phát thải toàn cầu của một số nguyên tố KLN do tự nhiên và do nhân tạo (Lê Văn Khoa, 1999).

Ô nhiễm đất nói chung và ô nhiễm đất do kim loại nặng nói riêng đã và đang là mối quan ngại của tất cả các nước và vùng lãnh thổ trên thế giới. Sự phát triển của các ngành công nghiệp, nông nghiệp. kéo theo những nguy cơ ô nhiễm ngày càng lớn. Tân Hoa Xã dẫn lời ông Chu Sinh Hiền, Giám đốc cơ quan bảo vệ môi trường quốc gia Trung Quốc cho biết m i năm Trung Quốc có tới 12 triệu tấn lúa bị nhiễm bẩn vì kim loại nặng ngấm vào đất trồng (Kỳ Thư, 2006).

LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 5 Theo Thomas (1986), các nguyên tố KLN như: Cu, Zn, Cd, Hg, Cr, As… thường chứa trong phế thải của các nhà máy luyện kim màu, sản suất ô tô. Cũng theo Thomas khi nước thải chứa 13 mg Cu/l, 10 mg Pb/l, 1 mg Zn/l sẽ gây ô nhiễm đất nghiêm trọng. Ở một số nước như Đan Mạch, Nhật Bản, Anh, Ailen hàm lượng Pb cao hơn 100 mg/kg đã phản ánh tình trạng ô nhiễm Pb nghiêm trọng. Ở nước Anh, kết quả điều tra môi trường đất của 53 thành phố, thị xã về các KLN đặc biệt là các KLN như Pb, Zn, Cu, Ni cho thấy: Các KLN trên thường có nhiều ở khu vực khai thác mỏ và có hàm lượng Pb tổng số vượt trên 200 ppm, ở nhiều vùng công nghiệp đã vượt quá 500 ppm (Lê Đức, 2006).

Các chất thải từ các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, khai khoáng… đã làm ô nhiễm không chỉ môi trường đất mà còn làm ô nhiễm môi trường nước ở các con sông, biển. Nếu hàng năm có 20 tấn bùn được đổ ra trên 1 ha đất và sau 20 năm dung dịch đất sẽ có khoảng 8 ppm Zn và 5 ppm Cd. Đất bị ô nhiễm KLN làm giảm năng suất cây trồng ảnh hưởng đến nông sản dẫn tới tác động xấu đến sức khoẻ con người. Vì vậy, nhiều nước trên thế giới đã quy định mức ô nhiễm KLN.

Do đó, việc đánh giá và phân loại ô nhiễm đất bởi KLN rất quan trọng trong việc bảo vệ nguồn tài nguyên này cũng như bảo vệ sức khoẻ cộng đồng (Phạm Văn Khang, 2004). Hàm lƣợng các kim loại nặng đƣợc xem là độc tố đối với thực vật trong đất nông nghiệp Đơn vị tính: mg/kg Nguyên tố Áo Canada Balan Nhật Anh Đức Cu 100 100 100 125 50 50 Zn 300 400 300 250 150 300 Pd 100 200 100 400 50 500 Nguồn: Phạm Văn Khang, 2004 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 6 Hàng năm trên thế giới diện tích đất canh tác bị thu hẹp, sản xuất nông nghiệp trở nên khó khăn hơn. Không chỉ đối mặt với sự giảm về diện tích, cả thế giới cũng đang lo ngại trước sự suy giảm chất lượng đất trồng. Một diện tích lớn đất canh tác bị nhiễm mặn không canh tác được một phần cũng do tác động gián tiếp của sự gia tăng dân số.

Sự gia tăng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) cũng tạo ra nguy cơ ô nhiễm đất nông nghiệp. Thuốc hóa học trừ sâu, phân hóa học trên thế giới ngày càng được sử dụng nhiều. Trong thập niên 80, thuốc BVTV được sử dụng ở các nước như: Indonexia, Pakistan, Philipin, Srilanka đã tăng hơn 10%/năm. Thuốc BVTV gây hại nghiêm trọng cho môi trường và sức khỏe con người.